1、BKS-3000型超低排放(fàng)在線監測系統
BKS-3000型超低排放(fàng)在線監測系統由氣體(tǐ)污染物(wù)在線監測系統、顆粒物(wù)在線監測系統，煙氣參數測量系統，設備自動控制系統，數據采集和處理系統，數據傳輸系統組成，其中(zhōng)氣态污染物(wù)在線監測系由煙氣采樣器、高溫伴熱線、滲透管預處理系統、超低量程氣體(tǐ)分(fēn)析儀組成。系統采用抽取式工(gōng)作方式，将煙氣高溫輸送到棧房儀表櫃中(zhōng)，經滲透管脫水處理，送到超低量程氣體(tǐ)分(fēn)析儀中(zhōng)進行檢測。氣體(tǐ)分(fēn)析儀使用的激光器以及精密的電(diàn)子處理單元遠離(lí)現場，不受現場環境影響，減少了分(fēn)析儀的故障率，提高了使用壽命。
檢測方法：
Ø 氣态污染物(wù)濃度：
采樣方法：抽取式連續監測
檢測方法：SO2/NO：可調諧激光吸收光譜法
O2：電(diàn)化學法
Ø 顆粒物(wù)濃度：
采樣方法：抽取式連續監測
檢測方法：激光前散射法
Ø 溫度檢測方法：鉑電(diàn)阻法
Ø 壓力檢測：壓力傳感器
Ø 流量檢測方法：皮托管法
系統特點：
Ø 滲透管除水：Nafion管脫水避免SO2脫水過程中(zhōng)損耗，使用一(yī)組滲透管，儀器分(fēn)析無需參比氣體(tǐ)；
Ø 雙量程切換：達标排放(fàng)時SO2的檢測量程使用50mg/Nm3，NO的檢測量程使用100mg/Nm3，實現精密檢測；鍋爐排放(fàng)異常時自動切換到合适量程對高濃度污染物(wù)實時監測；
Ø 煙塵高濕監測：避免液滴對激光的散射作用，影響顆粒物(wù)的前散射檢測；
常規量程與超低量程CEMS比較
常規量程CEMS | 超低排放(fàng)CEMS | |
煙氣采樣 | 高溫抽取 | 高溫抽取 |
煙氣預處理 | 制冷器脫水 | 滲透管脫水 |
煙氣測量原理 | 紅外(wài)相關濾波法 | 可調諧激光吸收光譜法 |
儀器特點 | 适合中(zhōng)高濃度的SO2、NO檢測，檢出限爲ppm級，價格便宜 | 适合低濃度SO2、NO的檢測、檢出限可達ppb級，價格較貴 |
煙塵測量原理 | 光閃爍法 | 激光前散射法 |
2、TDLAS技術優勢
TDLAS是（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy）是可調諧二極管激光吸收光譜技術的縮寫，與傳統紅外(wài)光譜技術不同，其采用的半導體(tǐ)激光光源的光譜寬度遠小(xiǎo)于特定氣體(tǐ)吸收譜線的寬度，避免了背景氣體(tǐ)間的交叉幹擾。該技術在國外(wài)研究較早，廣泛應用在大(dà)氣痕量氣體(tǐ)的檢測，溫室氣體(tǐ)通量的監測等方面，是一(yī)項成熟應用的技術。
TDLAS通常是用單一(yī)窄帶的激光頻(pín)率掃描一(yī)條獨立的氣體(tǐ)吸收線，是一(yī)種高分(fēn)辨率的光譜技術，由于不同氣體(tǐ)分(fēn)子有不同的吸收譜線，它不受其它氣體(tǐ)的幹擾，這一(yī)特性與其它方法相比有明顯的優勢。由于光源選用中(zhōng)紅外(wài)激光器，大(dà)多種氣體(tǐ)在紅外(wài)區都具有顯著吸收的峰，通過更換激光器的型号，很容易将該儀器應用于H20、O2、HCL、H2S、HF等多組份檢測，實現多種氣體(tǐ)同時測量。
光譜測試技術對比表
紫外(wài)吸收光譜技術 （DOAS） | 常見紅外(wài)吸收光譜技術 （NDIR） | 可調諧二極管激光吸收 光譜技術（TDLAS） | |
背景氣體(tǐ)的幹擾 | 利用氣體(tǐ)分(fēn)子的窄帶吸收特性，背景氣體(tǐ)吸收幹擾小(xiǎo) | 很難高精度地定性定量校正背景氣體(tǐ)交叉幹擾 | 利用半導體(tǐ)激光良好的單色性，采用“單線光譜”技術避免背景氣體(tǐ)吸收幹擾 |
光源和光探測器穩定性 | 氙燈脈沖式發光，光源強度的穩定性較差，光譜儀信号受溫度影響較大(dà)，檢測低濃度氣體(tǐ)時數據穩定性較差 | 光源連續發光，光源的穩定性較差，不适合低濃度氣體(tǐ)檢測 | 激光器和探測器采用半導體(tǐ)制冷片恒溫控制，工(gōng)作穩定性較好，适合低濃度氣體(tǐ)檢測 |
測量精度 | 配合長光程測量池可以檢測較低的氣體(tǐ)濃度，但受限于光源的穩定性，檢測能力隻能達到ppm級。 | 無法實現幾個ppm氣體(tǐ)濃度的檢測 | 配合長光程測量池對氣體(tǐ)的檢測精度達到ppb級 |
傳感器價格 | 光譜儀的價格昂貴 | 應用廣泛，産量較大(dà)，價格便宜 | 激光器價格昂貴 |
3、長光程測量池
所有利用光譜吸收原理的檢測技術都是基于朗伯比爾定律（Beer-Lambert Law），其物(wù)理意義是當一(yī)束平行單色光垂直通過某一(yī)均勻非散射的吸收物(wù)質時，其吸光度與吸光物(wù)質的濃度、吸收層厚度成正比，與入射光的強度無關。
式中(zhōng)：
A爲吸光度；
T爲透射比,是透射光強度比上入射光強度 ；
K爲摩爾吸收系數.它與吸收物(wù)質的性質及入射光的波長λ有關；
c爲吸光物(wù)質的濃度；
d爲吸收層厚度，即光程。
從上面公式中(zhōng)可見，濃度越低的氣體(tǐ)，通過的測量池的光程越長，其吸光度就越大(dà)，越容易實現精密檢測。光程長度成爲決定氣體(tǐ)檢出限的一(yī)個關鍵因素。
4 系統關鍵設備介紹
4.1 滲透膜預處理系統
滲透膜預處理系統使用Nafion材料的磺酸基結構，使其對水份有極強的滲透性，一(yī)個磺酸基團可以吸附13個水分(fēn)子。當Nafion管内外(wài)存在水蒸汽分(fēn)壓梯度時，磺酸基形成一(yī)個離(lí)子通道，源源不斷地将水蒸汽從内表面輸送到外(wài)表面，外(wài)表面的水蒸汽通過幹空氣或幹燥劑帶走。
技術特點
× 抗腐蝕性強
× 選擇性好----适用于除NH3外(wài)的所有常見氣體(tǐ)；
× 除水能力強、效率高，不産生(shēng)冷凝水；
× 露點溫度低至-25℃；
技術參數：
× 最大(dà)流量：10L/min.
× 最高含水量：30%
× 最大(dà)壓力：30psig
× 最低壓力：5英寸水柱真空
4.2 超低量程氣體(tǐ)分(fēn)析儀
MGA-3000型超低量程氣體(tǐ)分(fēn)析儀是引進國外(wài)先進技術，基于可調諧二極管激光吸收光譜技術（(Tunable diode laser absorption spectroscopy，TDLAS)，采用近紅外(wài)可調式激光器作爲光源，光路多次折返測量池，利用激光器波長調制通過被測氣體(tǐ)的特征吸收區，獲得被選定的待測氣體(tǐ)特征吸收線的吸收光譜，由透射光強的二次諧波信号反演出待測氣體(tǐ)的體(tǐ)積分(fēn)數值。由于氣體(tǐ)譜線高選擇性，分(fēn)析光譜的“指紋”特征，其他氣體(tǐ)的幹擾被減少到最低，這種檢測方法準确性較高、選擇性強，且響應速度快。可調諧二極管激光吸收光譜技術，是在二極管激光器與長光程吸收池技術相結合的基礎上發展起來的新的痕量氣體(tǐ)檢測方法，已經廣泛應用于大(dà)氣中(zhōng)痕量氣體(tǐ)的檢測和工(gōng)業過程控制以及污染源排放(fàng)檢測等方面。
技術特點：
Ø TDLAS技術屬于吸收光譜技術的一(yī)種，與以往吸收光譜技術不同的是，作爲光源的可調諧激光的線寬非常窄（也就是有極好的單色性），遠小(xiǎo)于被測氣體(tǐ)的吸收譜線寬度，可以保證激光隻被特定氣體(tǐ)吸收，而其他氣體(tǐ)無吸收，使被測氣體(tǐ)完全不受其他背景氣體(tǐ)的幹擾，避免了多種氣體(tǐ)交叉幹擾所帶來的檢測誤差。
Ø 長光程吸收池，多次反射結構，具有光路長、體(tǐ)積小(xiǎo)等特點，可以獲得很高的信噪比，測量池的光路長度可達到20米，極大(dà)提到了對氣體(tǐ)測量靈敏度，檢測濃度低至ppb級。
Ø 檢測器接收激光信号，通過鎖相放(fàng)大(dà)器對信号進行二次諧波檢測，二次諧波的吸收峰值在氣體(tǐ)吸收峰的中(zhōng)心頻(pín)率處，信号強度反映氣體(tǐ)的吸收濃度大(dà)小(xiǎo)，具有高靈敏度、快速測量等特點。
技術參數
Ø 測量參數：SO2、NO
Ø 采樣方法：直接抽取法
Ø 分(fēn)析方法：紅外(wài)吸收光譜法
Ø 測量範圍量程：0～20/50/100/200/500/1000/2000mg/Nm3可選
Ø 線性誤差：≤±1%
Ø 響應時間: ≤10s
Ø 零點漂移: ≤±2 %FS
Ø 量程漂移: ≤±2%FS
4.3 超低量程顆粒物(wù)分(fēn)析儀
KSP-I-1000型顆粒物(wù)分(fēn)析儀是基于顆粒物(wù)對激光的散射原理，信号源産生(shēng)高穩定激光，入射進測量氣室照射顆粒物(wù)，被照射的顆粒散射激光被檢測器接收，散射光強度與顆粒物(wù)濃度成正比，利用反演算法計算出煙塵的濃度。激光發射器和接收器成特定的前散射角度，獲得極高的檢測靈敏度。顆粒物(wù)分(fēn)析儀由激光發射單元、 信号接收單元、恒溫采集模塊組成，測量氣室連續加熱保持恒溫，避免凝結水出現。儀器采用激光器恒溫控制技術、共模噪聲差分(fēn)消除技術、低頻(pín)噪聲濾除技術多種先進技術，快速、穩定和準确的測量煙塵排放(fàng)濃度。
技術特點
Ø 超低量程，最小(xiǎo)量程爲0～10mg/Nm3，最低檢出限0.05 mg/Nm3
Ø 煙氣等速采樣，煙塵抽取到恒溫氣室内連續測量濃度
Ø 煙塵采樣過程進行連續加熱保持恒溫，防止冷凝水産生(shēng)影響測量精度
Ø 煙塵測量後随吹掃氣返回到煙道内，避免了二次污染
Ø 鏡片具有較高耐污染程的特性，同時配備吹掃氣清潔儀器内部光學部件，确保系統長期可靠工(gōng)作
技術參數
Ø 測量參數：顆粒物(wù)濃度
Ø 測量範圍：0～10/20/50/200mg/Nm3
Ø 線性誤差：煙塵濃度＜10mg/Nm3時，±1 mg/Nm3；
50mg/Nm3＞煙塵濃度≥10mg/Nm3時，±10%；
煙塵濃度＞50mg/Nm3時，±5%
Ø 響應時間：﹤10s
Ø 零點漂移: ≤±2%FS
Ø 量程漂移: ≤±2%FS
5.公司産品特點
二十年專注煙氣監測：凱爾公司從1999年開(kāi)始一(yī)直緻力于煙氣在線監測産品的開(kāi)發，近二十年對煙氣監測經驗使凱爾的産品性能穩定，質量可靠，各項性能指标超過國家标準；
l 第一(yī)批通過環保認證：凱爾公司是第一(yī)批取得CEMS環保産品認證的企業，公司貫徹ISO14001質量管理體(tǐ)系認證标準已有十餘年的曆史，生(shēng)産工(gōng)藝完善，産品質量有保障；
l 十餘年滲透管應用經驗：2005年凱爾公司從國外(wài)引進的滲透管除水技術，十餘年的應用實踐使凱爾公司在滲透管應用方面積累了豐富的經驗，尤其是HCL和HF監測領域；
l 多年的TDLAS創新突破：2012年凱爾公司從國外(wài)引進了TDLAS的先進技術，多年的技術完善使系統測量準确，運行穩定，成功的應用于逃逸氨的監測領域；